刘 金,邓叶青
(新疆金天山农业科技有限责任公司,昌吉 831100)
玉米是世界三大主粮之一,是重要的粮食作物和畜牧饲料来源。我国畜牧业、工业和现代化农业的发展,拉动了玉米产业的迅速发展,而供给侧结构性改革的深入推进,“镰刀湾”等非玉米优势区的调减,使我国的玉米产业市场供求偏紧。种子是玉米生产的基础资料,种子质量直接影响玉米产业市场和我国的粮食安全[1,2]。玉米属于杂种优势作物,杂交种具有产量高、抗性强等特点,但杂交种在生产过程中受气候条件、土壤条件和管理水平的影响较大,随着我国玉米制种基地的西移,昌吉州在我国玉米制种产业中发挥越来越重要的作用,但受气候、自然条件和制种农户水平的影响,无法保证玉米制种纯度、质量和产量[3,4]。不仅给制种单位和制种农户带来严重的经济损失,且大量的劣质种子进入市场对玉米产业的发展带来严重危害,如何提高玉米制种质量和产量迫在眉睫。为此,结合昌吉州区域优势和玉米制种的几个关键因素,阐述了玉米杂交种提质增产的关键措施,旨在为昌吉州玉米制种产业健康发展提供技术依据。
优良的玉米制种田要求土壤肥沃、灌水便利、积温和气候条件适宜,且具有一定的空间隔离条件。昌吉州的积温能够满足晚熟、中熟和早熟等各个熟期玉米的制种需求,但该地区土壤水肥条件不匀,虽然制种田多采用覆膜滴灌栽培,后期追肥可以缓解水肥不均匀现象,但土壤是玉米扎根生长的主要介质,制种地块矿质元素匮乏,将严重影响玉米苗期生长[5]。
昌吉州在玉米制种时采用的是膜下滴管栽培技术,覆膜可以提高土壤温度,使播期提前,抢墒播种。但昌吉州地区“倒春寒”现象较为普遍,播种后遇低温冷害常造成玉米父母本出现粉籽、出苗不整齐、甚至缺苗现象,影响后期花期调节,增加去雄工作难度,严重时影响玉米杂交种的产量和纯度。
随着国家玉米制种基地的西移,昌吉州已成为我国主要的玉米制种基地之一。由于昌吉州气候年变化相对较大,制种新材料未在该区域进行小气候验证而盲目的根据其它地区制种经验进行播种,容易造成花期相遇不良。再加上玉米杂交制种中,父母本多为错期播种,错期天数受气候和管理水平的影响较大,易造成花期相遇不良。
杂交制种产量和纯度除受到人为操作的影响外,受自然气候条件的影响更为突出。在玉米授粉期,常遇到高温干旱气候,造成花粉授粉能力下降,玉米杂交种结实不良,形成缺粒和瘪粒;高温干旱容易使抽雄提早,雌穗吐丝延迟,造成花期不遇。其次是阴雨天气,使雄穗不能正常开花散粉,影响玉米的结实性。再次雄穗散粉时间遇大风天气,致使授粉不良,结实率下降。
为保证杂交种的产量,选择玉米制种田首先要考虑与其它散粉株存在一定的空间隔离;其次是土壤肥沃、排灌方便。玉米隔离区设置的主要目的是为了隔离与父本(散粉株)以外的其他散粉株进行隔离[4,5]。
玉米亲本种子质量的优劣是关系玉米制种产量及纯度的关键。制种中要确保父母本的净度不低于99%,纯度不低于98%,发芽率不低于95%,保证出苗整齐、苗壮苗旺、杂株率较低。播种前采用比重机进行精选分级,尽量保证同级的种子播种区域相同,并进行包衣,防治地下害虫的发生。在管理上应尽量避免生物学混杂,在发放种子时及时记录,播前核实品种名称和数量。
确保父母本花期相遇和足够的父本花粉量和活力是玉米制种的关键,为保证花期相遇,生产中多采用错期播种,错期播种是根据组合父本的散粉期和母本的吐丝期相遇确定,一般父本分为2期播种,间隔5~10 d[5]。根据父本花粉量和花粉活力,合理安排父母本的播种比例,昌吉州的父母本播种比例为1∶5~1∶7,对父本花粉量和花粉活力较强的品种,可适当降低第2期父本的密度。
2.4.1苗期管理
为保证制种玉米正常成熟,当地表5~10 cm土层温度稳定在8~10 ℃即可播种,但为减少后期制种玉米的晾晒工作,一般采用覆盖地膜抢积温播种,播种时间在4月中下旬。播种后及时浇足“蒙头水”,保证一播全苗。若母本小苗过多应加强水肥管理,促进小苗生长,保证母本植株整齐。在生产中可以保留父本大小苗,以延长授粉期。
2.4.2去杂与抽雄
为保证玉米制种田的纯度,整个生育期至少要进行去杂去劣3次,第1次在3叶1心至5叶1心期,结合玉米制种田的间苗和定苗工作,将亲本的弱苗、病苗和杂株拔除;第2次去杂在小喇叭口期,将可疑株、变异株和弱小株拔除;第3次是在抽雄前后逐株检查去掉特殊的变异株、可疑株。制种田母本去雄一般采用“摸包抽雄”,去雄过早影响产量;过晚则母本雄穗散粉。抽出的母本的雄穗必须带出制种田集中掩埋处理,避免在田间后熟散粉,影响去雄质量。如父母本花期相遇不良,则需人工辅助授粉。授粉结束后,将制种田的父本及时割除。不仅增加制种田通风透光条件,降低病虫害的发生与危害;还可以防止收获时人为或机械混杂等隐患,保证种子纯度[7]。
制种田病虫害防治时一定要遵循“预防为主、防治结合”的基本原则,根据玉米病虫害的发生规律及时预防、防治[6]。昌吉州玉米病虫害发病相对较轻,其中病害主要有褐斑病病和锈病等,可用多菌灵+三唑酮混合防治;虫害以双斑萤叶甲、玉米螟、红蜘蛛、蚜虫等,可采用甲维盐、吡虫啉、啶虫脒、四螨嗪等杀虫杀螨剂交替使用进行防治。制种田整个生育期要进行病虫害防治2~3次,可结合现代飞防技术,在制种玉米授粉后使用无人机作业,喷施以“杀虫剂+杀菌剂+叶面肥”为主,在防治病虫害的同时,为玉米提供必要营养元素,以利于后期杂交种产量的提升。
玉米是我国第二大粮食作物,具有重要的战略意义。随着供给侧结构性改革的推进,给玉米产业带来新的发展机遇和挑战。优良的种子是玉米产业良性发展的基础,充分利用玉米杂交优势,提高玉米制种质量和产量,保障玉米有效供给,才能满足玉米产业健康发展,实现农民增收,企业增效。